桩身竖向承载力的齿形分析

郭雪丰

摘要：建筑物的基礎-结构是岩土工程领域的重要研究方向。桩基础是基础研究领域的重点研究方向，桩基础以其强大的承载力在工程领域得到广泛应用，然而提高地基承载力是我们面临的问题之一。通常，我们总是在考虑建筑基础与基础荷载之间的传递效率。本文通过flac3d分析软件对齿形桩竖向承载力进行了分析，并通过几个试验结果证明了结果的可靠性。

关键词：桩基础、砂衬、齿形桩、竖向承载力

简介

异形桩的发展不仅体现在数量上，而且结构和施工都有一定的创新。由于桩基在形式上的多样性，疏离可以从不同的角度出发，疏离桩来源于水平截面和纵截面。形状桩可分为等截面桩和变截面桩。不管是哪个角度，其目的都是为了区别与其他的异化特征。

很明显。齿形桩是变截面的预制结构，通过齿面，齿形桩可以与建筑物所受荷载的基础形成整体结构。齿桩充分发挥桩身表面作用，接触土体，增加桩身承载能力。由于齿桩的存在，侧向力不仅仅表现为摩擦力。本文将通过软件模拟齿桩在竖向荷载作用下，观察单桩顶竖向位移，并通过现场试验对试验结果进行对比。软件模拟齿桩和光滑桩承受竖向荷载，并对比实验数值曲线[1].

如图1、2所示，建立了光滑表面和齿桩的结构模型，置于均质土中（模拟试验土：Moore-库仑模型，C=10，Φ=340）;桩为弹性模型，桩长34米，直径0.95米，肋径1.05米）进行加载试验，记录桩顶沉降变化情况。

利用Flac3d软件建立如图1所示的光滑桩模型和如图2所示的齿形模型，通过模拟相同的应力环境，分别为24米、28米、34米、36米、38米的齿形桩和光滑表面荷载特征值。荷载特征值分析结果为齿形桩和光滑桩如图3所示，24米桩，其承载力提高了67.18%;28m桩，其承载力提高了50.86%;取34m桩，其承载力提高了40.90%;取36m桩，承载力提高40.40%;38m桩，其承载力提高了42.88%。桩长增加时，可以发现单桩承载力的变化规律。当桩长增加到一定值时，特征值的承载力并不随桩长的增加而增加。极限承载力取决于最佳长度和材料的量化标准[2]。

为保证两桩在竖向荷载作用下处于同一土体中，对两桩间距进行严格控制。当土体结构发生变化时，观察到两根桩处于加载过程中，对土体产生影响，两根桩间距为两米，在同时加载过程中，避免了另一根桩的干扰。

在两米间距范围内进行了试验。分别加载两根桩。在加载过程中，记录两根桩的竖向承载力特征值及相应的沉降量。

土壤信息：③棕灰色，熊蓝色，软流塑为主，局部塑，饱和。⑥砂：棕灰色，褐色，疏松-中间致密，湿润。⑧粘土：深灰色，棕色，灰色，以

塑料为主，局部硬塑，饱和。中-高压缩性。

参考文献：

[1]ChongWang.Pipepile15yearsdevelopmentinChinaandfuture[A]，precastconcretepilesacademicpapers.2004：8-10

[2]Tian-jianLin.Moderntheoryofspecial-shapedcolumnsandmechanicalcharacteristicsof[A]，mechanicsandpractices.1998（10）：1-10

[3]Yuan-haiJiang，weifromnine.Suggestionsforthepipepileindustrypresentsituationandthedevelopmentofourcountry[B]，concreteandcementproducts，2007（8）：31-32